ATAC-seq(網羅的オープンクロマチン領域解析)

ゲノムワイドなオープンクロマチン領域解析 (<100,000 cells)

ATAC-SeqServices

ATAC-Seq は、トランスポゼースを利用して、シーケンス用のプライマーをオープンクロマチン領域に挿入することで、オープンクロマチン領域を決定する方法です。この方法により、網羅的にゲノム上のオープンクロマチン領域、活性化領域を解析することが可能です。

なぜオープンクロマチン解析?

  • 遺伝子調節、薬剤による細胞応答、疾患によるゲノムの構造変化がわかる
  • 細胞運命決定や細胞応答における転写因子の同定が可能
  • 組織サンプルや初代培養などの解析(膵ベータ細胞など)
  • 患者由来のサンプルなど、量が少ない時の解析
  • オープンクロマチン構造の差による患者、サンプル間の階層化
ATAC-Seq image

ATAC-Seqは、どのような転写因子の変化がおこるかわからない時や、どのヒストン修飾が最も多く影響しているかわからない時、また得られる細胞数が少ない時など、ChIP-Seqに替わる方法のひとつとなります。

ATAC-Seq の受託解析内容;

  1. 細胞の調製
  2. トランスポゼースの反応
  3. ライブラリー調製
  4. Illumina シーケンサーによる解析
  5. バイオインフォマティクス解析

サンプルの種類

Active Motif’の専属スタッフは、組織サンプルのATAC-seqを定期的に行っている唯一のチームです。Active Motifでは、以下のサンプルからの解析も行っています。

  1. ヒト、動物組織(異種移植片やヒト生検サンプルを含む)
  2. 初代培養細胞(T細胞やB細胞も含む)
  3. FACS で分離した細胞
  4. レアな細胞集団

Sample Submissionポータル

オンラインSample Submissionポータルは、解析したいサンプルの情報をアクティブ・モティフの担当者と共有し、依頼者には解析の進捗をご覧いただけるサイトです。 解析を依頼するために必要な連絡先、サンプルの情報、また解析の内容を記載していただきます。記載の方法や、サンプル提出方法について、ご不明な点がありましたら「[email protected]」までご連絡ください。

詳しくは、次のフォームでお問い合わせください Epigenetic Services Information Request. また受託サービスの概要は以下のガイドにもご紹介しています。 Epigenetic Services Brochure.

日本語チラシはこちら

What our customers are saying about us:

"I am studying the epigenetic regulation of heart failure. I have had a very good experience with Active Motif Epigenetic services and I will continue research with Active Motif in the future. I received good support from both the Sales Department and the Tech Support Team to help me to go through all the aspects of the service."

Ning Feng, MD, PhD
University of Pittsburgh

"ヒト初期培養細胞および不死化細胞株におけるエピジェネティック制御を研究するにあたり、アクティブ・モティフ社のATAC-Seqサービスを利用しました。様々な種類の細胞に対応したサンプル調製法の最適化は困難でしたが、アクティブ・モティフ社スタッフのアドバイスは非常に役立ち、満足できるデータを得ることができました。今後の研究を進める上でもアクティブ・モティフ社の受託サービスは非常に有用と感じています。"

町野 英徳 先生
国立がん研究センター研究所

"ATACシーケンスをお願いいたしました。我々ラボでも初の試みでしたが、丁寧に相談に乗っていただき有望な結果を得ることができました。また、実験結果の解釈、データの取り扱いなども実験終了後も丁寧に相談に乗っていただき、不慣れな領域の中研究がより早く進む助言をいただくことができました。 コロナ禍でのお願いでしたがデータの遅延もなく、標的候補のスクリーニングを行うことができました。本サービスはとても満足のいくものでした。"

推名健太郎 先生
慶應義塾大学医学部 先端医科学研究所 遺伝子制御研究部門

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Name Cat No. Price  
ATAC-Seq Service 25079 Get Quote
ATAC-Seq Data 1

Figure 1: Active Motif’s ATAC-Seq assay reliably detects regions of open chromatin.
DNAse-Seq, which has long been the gold standard for generating genome-wide profiles of open chromatin, is shown above in blue. The utility of DNAse-Seq has been limited since it requires tens of millions of cells and is technically challenging. Active Motif’s ATAC-Seq (shown above in green), uses only 50,000 cells and provides data that is comparable to DNAse-Seq.


ATAC-Seq Data 2

Figure 2: Active Motif’s ATAC-Seq assay distinguishes sample groups by identifying chromatin regions that are differentially open.
The example above shows ATAC-Seq data from 4 different samples, each performed in triplicate. Differentially open regions are highlighted in yellow.


ATAC-Seq Data 4

Figure 3: Identifying important transcription factor binding sites using ATAC-Seq
The underlying DNA sequence of differentially open chromatin regions can be analyzed to identify the most enriched transcription factor binding sites. In this cell system the two most enriched binding motifs are also relevant to B cell biology. Fra1 is quickly upregulated upon B cell activation and PU.1 is a key regulator of B cell fate specification.


ATAC-Seq Data 5

Figure 4: Distribution of Histone Modifications Relative to ATAC-Seq Peaks at Annotated Promoters
Comparison of ATAC-Seq data to different histone modification ChIP-Seq data sets reveals that ATAC-Seq peaks at promoters are most enriched for H3K4me3 and H3K9Ac.


ATAC-Seq Data 6

Figure 5: Distribution of Histone Modifications Relative to ATAC-Seq Peaks Outside of Annotated Promoters
ATAC-Seq peaks outside promoters are enriched for all active marks including the enhancer marks H3K27Ac and H3K4me1.


ATAC-Seq Data 7

Figure 6: Active Motif’s ATAC-Seq data generated from tissues
The images above show ATAC-Seq data generated using frozen mouse liver and lung tissue. The open chromatin profiles are similar to DNAse-Seq profiles generated by the ENCODE consortium.


ATAC-Seq Data 8

Figure 7: Active Motif’s ATAC-Seq data shows high reproducibility
The experiment above was performed using a cell line that was left untreated or treated under three different conditions and each condition was performed in triplicate. The correlation coefficients are presented in the heat map. Replicates have coefficients of at least 0.96. The heat map shows that the samples cluster into four distinct groups as expected.


ATAC-Seq 評価指標

ATAC-Seqのデータの品質を評価する方法はいくつか知られています。その中でも、FRiPスコアPeak数という指標は最も重要と考えられています。

  • FRiPスコア: FRiP (Fraction of Reads in Peaks)スコアは、得られたピーク領域内にマップされたリード数の、全マップリード数に対する割合のことです。これは、オープン領域の豊富さの尺度であるとともに、シグナルがピークにマップされ、ノイズがピークの外にマップされ読み取られることから、信号対ノイズ(S/N)の尺度とみなすことができます。FRiPのスコアは、細胞の種類によって異なります。 30%を超えるFRiPスコアは成功の良い指標です。しかしながら、この値が低いFRiPスコアであっても、より解析が困難なサンプルにおいては、データに一貫性がある限り許容されます。
  • Peak数:ATAC-Seqから同定されたピークの数。ENCODEのようなゲノムデータベースコンソーシアムでは、50,000を超えるピークが識別されることが推奨されています。しかし、これは細胞の種類、組織、および健康状態によって異なります。
Active Motif’s optimized ATAC-Seq protocol results in increased FRiP scores

Figure 1: アクティブ・モティフの独自なATAC-Seqプロトコルにより、より高いFRiPスコアが得られる.
ヒト胚性前駆細胞(4D20.8 cell line and primary cells),、ヒト初代上皮細胞、ヒト間葉系幹細胞、ラット初代心筋細胞において、3種類のATAC-Seqのプロトコルで解析を行った。標準的なプロトコル(
)、Omni ATAC-Seqプロトコル()に比べ、アクティブ・モティフのプロトコール()では、どの細胞でも最も高いFRiPスコアが得られた。

アクティブ・モティフの独自なATAC-Seqプロトコルにより、より高いPeak数が得られる

Figure 2: アクティブ・モティフの独自なATAC-Seqプロトコルにより、より高いPeak数が得られる.
ヒト胚性前駆細胞(4D20.8 cell line and primary cells),、ヒト初代上皮細胞、ヒト間葉系幹細胞、ラット初代心筋細胞において、3種類のATAC-Seqのプロトコルで解析を行った。標準的なプロトコル(
)、Omni ATAC-Seqプロトコル()に比べ、アクティブ・モティフのプロトコール()では、どの細胞でも最も高いPeak数が得られた。

 

References for ATAC-Seq & Omni ATAC-Seq publications

 

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